Question

【題目】細胞中的少部分ATP會在酶的催化下形成cAMP，cAMP在調節細胞代謝方面發揮重要作用。下圖甲是腎小管上皮細胞部分生理過程圖解，圖乙是該細胞膜局部亞顯微結構圖解，請回答相關問題：

（1）ATP合成酶主要存在于各種細胞的膜結構上。具體而言，ATP合成酶在植物細胞中主要存在于_______________膜上，在原核細胞中主要存在于_______________膜上。

（2）圖甲中cAMP的增多改變了細胞中某些酶的活性，這些酶活性改變后，通過促進_______________，促進細胞對水的重吸收。請寫出該過程的遺傳信息傳遞途徑：_______________。

（3）圖甲中cAMP在細胞中被稱為“第二信使”，則該過程中的“第一信使”指的是_______激素。圖甲所示生理過程體現了細胞膜的______________________________功能。

（4）圖乙1～5過程中，需要消耗ATP的有_______________，判斷的依據是_______________。

Answer 1

【答案】線粒體內膜和葉綠體類囊體膜 細胞 水通道蛋白的合成 抗利尿 控制物質進出細胞、進行細胞間的信息交流 1和5 它們是逆濃度梯度運輸

【解析】

圖甲中信號分子與受體結合，可促進細胞內的ATP形成cAMP，cAMP調節相關酶的活性可促進水通道蛋白基因的轉錄和翻譯，形成水通道蛋白分布在細胞膜上，促進水分的吸收。圖乙中1和5的運輸方式為主動運輸，2為自由擴散，3和4為協助擴散。

（1）ATP合成酶的作用是催化ATP的合成，主要存在于各種細胞的膜結構上。在植物細胞的線粒體內膜和葉綠體類囊體膜上均能合成ATP，均分布有ATP合成酶。原核細胞沒有具膜的細胞器，ATP合成酶主要存在于細胞膜上。

（2）圖甲中cAMP的增多改變了細胞中某些酶的活性，這些酶活性改變后，通過促進水通道蛋白的合成，進而促進細胞對水的重吸收。該過程的遺傳信息傳遞途徑：。

（3）抗利尿激素能促進腎小管和集合管對水分的重吸收，圖甲中cAMP在細胞中被稱為“第二信使”，則該過程中的“第一信使”指的是垂體釋放的抗利尿激素。圖甲所示生理過程包括信號分子與受體的識別和水分子進入細胞，故體現了細胞膜的控制物質進出細胞、進行細胞間的信息交流功能。

（4）圖乙1～5過程中，逆濃度梯度運輸的為1和5，為主動運輸方式，需要載體和消耗ATP。